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1、1第3章 基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质2 “滴血验亲滴血验亲”是影视剧的经典桥段，但现在的科学是影视剧的经典桥段，但现在的科学告诉我们，这是没有任何科学依据的。现在更加精告诉我们，这是没有任何科学依据的。现在更加精确的鉴定一个人身份的技术确的鉴定一个人身份的技术DNA鉴定。因为。因为DNA决定生物的特性。决定生物的特性。思考思考:DNA为什么能决定生物的性状呢？为什么能决定生物的性状呢？31.1.肺炎双球菌转化实验的原理和过程。肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（重点）（重点）2.2.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。（重点）（重点）3.3.肺炎双球菌转
2、化实验的原理和过程。肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（难点）（难点）4 直到直到2020世纪世纪3030年代，对年代，对DNADNA的认识才使人们意识的认识才使人们意识到到DNADNA的重要性，但由于对其结构没有清晰的了解，的重要性，但由于对其结构没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。2020世纪世纪2020年代人们年代人们对蛋白质的认识对蛋白质的认识当时未发现类似蛋白当时未发现类似蛋白质结构的生物大分子质结构的生物大分子蛋白质是生物体的遗传物质蛋白质是生物体的遗传物质一、对遗传物质的早期推测一、对遗传物质的早期推测5菌落光滑菌落光滑菌
3、体有荚膜菌体有荚膜有毒性有毒性多糖荚膜多糖荚膜型细菌型细菌 菌落菌落粗糙粗糙菌体无荚膜菌体无荚膜无毒性无毒性型细菌型细菌二、二、肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验6无毒无毒R型活细菌型活细菌+有毒有毒S型死细菌型死细菌 小鼠死亡小鼠死亡有毒有毒S型死细菌型死细菌 小鼠正常小鼠正常有毒有毒S型活细菌型活细菌 小鼠死亡小鼠死亡 无毒无毒R型活细菌型活细菌 小鼠正常小鼠正常第一组第一组第三组第三组Text in here第二组第二组第四组第四组1.1.格里菲斯的体内转化实验格里菲斯的体内转化实验S S型活细菌型活细菌7R无毒无毒R型活细菌型活细菌+有毒有毒S型死细菌型死细菌 小鼠死亡小鼠死亡第
4、四组第四组SR R型活细菌型活细菌S S型死细菌型死细菌小鼠死亡小鼠死亡SS S型活细菌型活细菌8对比对比A A、B B组的实验现象，这说明了什么？组的实验现象，这说明了什么？什么原因使活什么原因使活R R型细菌转变成活的型细菌转变成活的S S型细菌？型细菌？由于体内有活的由于体内有活的S S型细菌。型细菌。加热杀死的加热杀死的S S型细菌使活的型细菌使活的R R型细菌发生了转化。型细菌发生了转化。格里菲思的实验分析：格里菲思的实验分析：D D组小鼠为什么会死亡呢？组小鼠为什么会死亡呢？S S型细菌使小鼠死亡。型细菌使小鼠死亡。实验结论：实验结论：加热杀死的加热杀死的S S型菌中有型菌中有“转
5、化因子转化因子”！92.2.艾弗里的体外转化实验艾弗里的体外转化实验101112艾弗里的体外转化实验分析艾弗里的体外转化实验分析多多 糖糖蛋白质蛋白质DNA+R+R 型活细菌型活细菌S S型活细菌型活细菌+R+R 型活细菌型活细菌+R+R 型活细菌型活细菌R R 型活细菌型活细菌R R 型活细菌型活细菌S S 型活细菌型活细菌实验结论：实验结论：S S细菌的细菌的DNADNA是是“转化因子转化因子”，即，即DNADNA是遗是遗传物质。传物质。13【例【例1 1】若用若用DNADNA酶处理酶处理S S型细菌型细菌,使之与活的使之与活的R R型细型细菌一起感染小鼠菌一起感染小鼠,结果或结论错误的是
6、结果或结论错误的是()A.A.小鼠死亡小鼠死亡B.B.多糖不是遗传物质多糖不是遗传物质C.C.能证明能证明DNADNA是否为遗传物质是否为遗传物质D.D.能证明蛋白质不是遗传物质能证明蛋白质不是遗传物质【解题关键】【解题关键】S S型细菌的型细菌的DNADNA被分解，不会使被分解，不会使R R型细菌型细菌发生转化。发生转化。A A14蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNADNA的组成元素：的组成元素：C C、H H、O O、N N、S SC C、H H、O O、N N、P P(99%)(99%)（含（含S S）（含（含P P）用用3232P P标记标记用用3535S S标记标记噬噬菌菌体体
7、三、噬菌体侵染细菌的实验三、噬菌体侵染细菌的实验15赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验思考与讨论：思考与讨论：如何如何标记标记噬菌体？噬菌体？16赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验17赫尔希和蔡斯的实验赫尔希和蔡斯的实验18亲代噬菌体亲代噬菌体同位素的去向同位素的去向子代噬菌体子代噬菌体实验结论实验结论3232P P标记标记DNADNA3535S S标记标记蛋白质蛋白质3232P P标记的标记的DNADNA进入细进入细菌体内菌体内DNADNA有有3232P P标记标记3535S S标记的标记的蛋白质在上清蛋白质在上清液中（留在细液中（留在细菌外部）菌外部）外壳蛋白质外壳蛋白质无无3535S
8、 S标记标记DNADNA分子分子在亲代和在亲代和子代之间子代之间具有连续具有连续性，性，DNADNA是遗传物是遗传物质。质。赫尔希和蔡斯的实验分析赫尔希和蔡斯的实验分析19【典例【典例2 2】关于关于“噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验”的叙述的叙述,正确的是正确的是()A.A.分别用含有放射性同位素分别用含有放射性同位素3535S S和放射性同位素和放射性同位素3232P P的培养基培的培养基培养噬菌体养噬菌体B.B.分别用分别用3535S S和和3232P P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行进行长时间的保温培养长时间的保温培养C.C.用用35
9、35S S标记噬菌体的侵染实验中标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物中存在少量放射性可沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致能是搅拌不充分所致D.D.3232P P、3535S S标记的噬菌体侵染实验分别说明标记的噬菌体侵染实验分别说明DNADNA是遗传物质是遗传物质,蛋蛋白质不是遗传物质白质不是遗传物质C C20 目前，已有充分的科学研究资目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都是以料证明，绝大多数生物都是以DNADNA作为遗传物质的。作为遗传物质的。思考：思考：DNADNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？四、遗传物质的类型四、遗传物质的类型21烟草花叶病毒侵染实验烟草花叶病毒
10、侵染实验(TMV(TMV）蛋蛋白白质质RNARNA22烟草花叶病毒烟草花叶病毒RNARNA 蛋白质蛋白质侵染烟草侵染烟草侵染烟草侵染烟草得花叶病得花叶病不得花叶病不得花叶病实验结论：实验结论：RNARNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。质不是烟草花叶病毒的遗传物质。23【归纳】【归纳】不同生物体内遗传物质的区别不同生物体内遗传物质的区别生物类型生物类型核酸核酸种类种类遗传物遗传物质质实例实例有细胞结有细胞结构的生物构的生物真核生物真核生物DNADNA和和RNARNADNADNA玉米、小麦、人玉米、小麦、人原核生物原核生物乳酸菌、蓝藻乳酸
11、菌、蓝藻无细胞结无细胞结构的生物构的生物DNADNA病毒病毒DNADNADNADNA噬菌体噬菌体RNARNA病毒病毒RNARNARNARNA烟草花叶病毒烟草花叶病毒24【例【例3 3】下列有关生物体遗传物质的叙述下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是正确的是()A.DNAA.DNA是人体的主要遗传物质是人体的主要遗传物质B.B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C.TC.T2 2噬菌体的遗传物质含有硫元素噬菌体的遗传物质含有硫元素D.D.烟草花叶病毒的遗传物质水解产生烟草花叶病毒的遗传物质水解产生4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸【解题关键】【解题关键】注意区分不
12、同生物的遗传物质。注意区分不同生物的遗传物质。选选B B25是遗传物质是遗传物质噬菌体侵染噬菌体侵染细菌实验细菌实验肺炎双球菌肺炎双球菌的转化实验的转化实验体内体内转化转化实验实验体外体外转化转化实验实验S S型细菌体内型细菌体内含有转化因子含有转化因子转化因子是转化因子是DNADNA同位素同位素3535S S标记标记蛋白质外壳蛋白质外壳同位素同位素3232P P标标记记DNADNADNADNA是遗传物质是遗传物质DNADNA26 1.1.格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（的转化实验，此实验结果（）A.A.证明了证明了DNA
13、DNA是遗传物质是遗传物质B.B.证明了证明了RNARNA是遗传物质是遗传物质C.C.证明了蛋白质是遗传物质证明了蛋白质是遗传物质D.D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质没有具体证明哪一种物质是遗传物质D D272.2.艾弗里和同事用艾弗里和同事用R R型和型和S S型肺炎双球菌进行实验，型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表中可知结果如下表。从表中可知()()实验实验组号组号接种接种菌型菌型加入加入S S型菌物质型菌物质培养皿长菌情况培养皿长菌情况R R蛋白质蛋白质R R型型R R荚膜多糖荚膜多糖R R型型R RDNADNAR R型、型、S S型型R RDNADNA（经（经DNADNA酶酶处
14、理）处理）R R型型28A.A.不能证明不能证明S S型菌的蛋白质不是转化因子型菌的蛋白质不是转化因子B.B.说明说明S S型菌的荚膜多糖有酶活性型菌的荚膜多糖有酶活性C.C.和和说明说明S S型菌的型菌的DNADNA是转化因子是转化因子D.D.说明说明DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 选选C C293.3.在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R R型细菌的型细菌的1 1、2 2、3 3、4 4四个试管中，依次分别加入从四个试管中，依次分别加入从S S型活细菌型活细菌中提取的中提取的DNADNA、DNADNA和和DNADNA酶、蛋白质、多糖，经过培酶
15、、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有养，检查结果发现试管内仍然有R R型细菌的是型细菌的是()()A.3A.3和和4 B.14 B.1、3 3和和4 4 C.2C.2、3 3和和4 D.14 D.1、2 2、3 3和和4 4选选D D304.4.在证明在证明DNADNA是遗传物质的实验中是遗传物质的实验中,赫尔希和蔡斯分别赫尔希和蔡斯分别用用3232P P和和3535S S标记噬菌体的标记噬菌体的DNADNA和蛋白质和蛋白质,在图中标记元在图中标记元素所在部位依次是素所在部位依次是()A.A.B.B.C.C.D.D.选选C C315.5.下列是关于下列是关于DNADNA是遗传物质
16、的相关实验，请回答是遗传物质的相关实验，请回答相关问题。相关问题。32(1)(1)过程过程和和表明，将表明，将S S型细菌的型细菌的_和和_与与R R型活细菌混合培养，其后代为型活细菌混合培养，其后代为_型细菌。型细菌。(2)(2)过程过程表明，将表明，将S S型细菌的型细菌的_与与R R型活细菌混型活细菌混合培养，合培养，_型细菌转化成型细菌转化成_型细菌。型细菌。(3)(3)过程过程表明，转化成的表明，转化成的_型细菌的后代也是型细菌的后代也是有有_性的性的_型细菌。型细菌。(4)(4)实验最关键的设计思路是实验最关键的设计思路是_。(5)(5)通过上述实验能证明通过上述实验能证明DNADNA是主要的遗传物质而蛋白是主要的遗传物质而蛋白质等不是遗传物质吗质等不是遗传物质吗?并给出原因并给出原因_。33答案：答案：(1)(1)多糖多糖 蛋白质蛋白质 R R(2)DNA (2)DNA 部分部分R S (3)S R S (3)S 毒毒 S S(4)(4)把具有荚膜的把具有荚膜的S S型细菌的型细菌的DNADNA和蛋白质等成分分开，和蛋白质等成分分开，单独地去观察它们在细菌转化过程中的作用
